- 液压控制蜘蛛腿的运动，允许蜘蛛在行走时伸直或弯曲腿。
- 工程师们用空气来模拟液体压力控制蜘蛛腿。
- 死蜘蛛的腿有很强的抓握力，这使它们成为捕捉小型活蜘蛛的理想“微操纵器”。
当一只蜘蛛爬进德克萨斯州休斯顿莱斯大学(Rice University)研究实验室的角落，蜷缩成一团等死时，它肯定不会想到自己会成为研究人员制造一套蜘蛛状机械钳的疯狂想法的灵感来源。
一开始很无辜。机械工程专业研究生叶菲(Faye Yap)和她的导师丹尼尔·普雷斯顿(Daniel Preston)看到了这只蜘蛛，便开始猜测，为什么死去的蛛形动物的腿会向内弯曲，并保持这种状态。他们了解到，蜘蛛尸体缺乏液体的液压，这种液体可以泵入活蜘蛛的腿，使它们伸直。
ncept drawing from rice university research turning a dead spider into an effective gripping tool" src="http://www.bojcc.com/file/upload/202306/03/131259931.jpg">蜘蛛有屈肌，使腿向内收缩。当蜘蛛想要伸直它的腿来移动时，前体细胞部分(它的腿与身体相连的地方)会向腿中喷射液体，将它们推直。蜘蛛体内的阀门根据每条独立的腿需要伸展和收缩的方式打开和关闭，然后你就有了一只会走路的蜘蛛。然而，一旦它死了，就没有更多的液体压力来展开它的腿。
很快，机械工程师们的头脑开始转动起来;他们想知道是否可以用空气代替蜘蛛的天然液体，让蜘蛛的腿再次活动起来。这个想法看起来并不奇怪，因为普雷斯顿的研究小组专注于软机器人，这是一个使用非传统、更柔软的材料(如水凝胶、弹性体和纺织品)的研究领域，普雷斯顿在一封电子邮件中告诉《大众机械》。“生物材料，在这个案例中是无生命的蜘蛛，属于这个范围。”
在他们的实验中，普雷斯顿、雅普和团队中的其他学生用一根细针将空气注入一只死狼蛛的prosoma。当插入正确的位置时，他们的方法立即起作用，同时解开所有的腿。然后，他们试着用蜘蛛——包括腿在内大约有1到2英寸宽——捡起不同大小和重量的各种物品，比如一个骰子大小的立方体，一个电路板组件，甚至是另一个更大的蜘蛛。
事实证明，他们的蜘蛛爪可以举起自己体重的130%，并且可以打开和关闭1000次。雅普在一封电子邮件中告诉《大众机械》:“我们对制造过程的简单和机器人夹具的有效性感到惊讶。”研究小组还对腿张开的速度有多快很感兴趣。
从更多的死狼蛛身上制造新的抓手是一个相当快的过程。
7月25日，工程师们在《高级科学》杂志上发表了一篇关于他们的机器人夹持器的新论文，论文中写道:“从插入针头到设置胶水，整个过程可以在大约10分钟内完成。”
(资料来源:普雷斯顿创新实验室/莱斯大学)研究小组还使用了其他蜘蛛，包括巨大的歌利亚蜘蛛，也被称为“歌利亚食鸟者”。(它通常吃昆虫，但较小的两栖动物和啮齿动物也在菜单上)。它重达6盎司，是世界上最大的蜘蛛，腿跨度可达一英尺。这种狼蛛原产于亚马逊雨林，但普雷斯顿的团队从一家生物供应公司订购了他们的狼蛛。令人惊讶的是，这些巨大的蛛形纲动物只能举起体重十分之一的物体。相反，微小的跳蛛，从略小于芝麻到只有一英寸宽，有足够的握力来举起两倍于其体重的东西。
普雷斯顿说，接下来，研究小组希望弄清楚如何独立操作抓取器的腿，并进一步研究蛛形纲动物的运动和步态。“我们还计划添加薄聚合物涂层，以延长机器人设备的使用寿命。”
(资料来源:普雷斯顿创新实验室/莱斯大学)雅普说，由于蜘蛛爪的天然伪装，它可以用来捕捉活的小昆虫和其他研究标本，还有一个好处，就是这种柔软的抓地力不会伤害它们。该团队进行了数学缩放分析，以确定真正的小型机器人抓取器的有效性。普雷斯顿解释说，它们很可能作为“微操纵器”工作得很好，因为它们可以容纳比自己大得多的物体。
研究小组说，用蜘蛛身体制造的抓手也是可持续的，因为它来自一种天然的、可生物降解的来源，使用的资源很少。
普雷斯顿说:“我们希望我们的工作能激发人们对自然现象的好奇心，‘生物机器人’这个新领域将激发我们如何尊重和可持续地获取和利用生物材料用于机器人应用的想法。”
